基于维基的实验室进展管理系统的设计与实现

邓　智，王涛春，刘　拿

(安徽师范大学 数学计算机科学学院，安徽 芜湖　241003)

基于维基的实验室进展管理系统的设计与实现

邓智，王涛春，刘拿

(安徽师范大学 数学计算机科学学院，安徽 芜湖241003)

针对目前实验室进展管理系统存在的问题，提出一种基于维基的实验室进展管理系统，介绍其整体的设计方法。针对维基本身是多人协作完成的特点，在MediaWiki开源维基系统的基础上实现实验室繁多的项目进展追踪的功能。该系统具有可操作性强、入门简单等特点，能够有效解决了实验室进展管理混乱的问题，又有利于科研工作人员关于科研项目之间的知识协作和共享。

Wiki；科研项目；项目管理；实验室管理

本文著录格式：邓智，王涛春，刘拿. 基于维基的实验室进展管理系统的设计与实现[J]. 软件，2016，37（9）：08-11

0　引言

实验室进展管理系统在高校科研工作中的作用越来越重要，各个高校的实验室都投入很多时间和精力来建设自己的实验室进展管理平台。这些平台各有各自的特点，在科研项目管理中均发挥了巨大的作用。实验室涉及的科研项目很多，大至国家级的“科技部973计划”、“科技部863计划”、科技部自然科学基金委、科学院、教育部等重大的科研项目，小至各省及高校大学生创新创业训练计划等科研项目[1]；而且每年不同的科研项目数量巨大，科研项目的方向广，特设专门人员会导致人力成本增加，同时很难做到对实验室项目进展的有效管理，非常容易导致项目进展管理混乱、实验室中的导师和学生之间不能及时对项目进展有效沟通的现象[2]。为了有效的提高科研项目管理水平，增加导师和学生之间的有效沟通，在MediaWiki开源软件的基础上进行实验室进展管理系统的开发。本文结合Web2.0的特点、维基的协作式创作和共享的优点，开发了实验室进展管理系统，该系统在科研项目管理上起到不可或缺的作用。

1　维基简介

维基是Web2.0时代中的一种由许多人协作式写作的超文本编辑系统[3]，帮助我们可以在一个兴趣领域内协作创作和共享知识。维基入门简单，使用方便，内容开放，维护快速。维基系统包含文字、图像、视频、音频、超链接等形式信息。世界上最大的维基系统是维基百科全书，全球访问量第六，创建于1995年，迄今已有二十余年历史，是一个每个人都能参与编辑的百科全书[4]。

1.1维基网站的应用实例

维基网站在高校中有广泛应用，如复旦大学物理教学实验中心[5]采用dokuwiki系统建立的集理论教学、实验教学、科研和实验于一体的本科生科学素养训练和创新研究的实验基地。该物理教学实验中心网站已创立9年，还在良好的运营。RiceWiki[6-9]是中国科学院北京基因组研究所章张项目组建立在MediaWiki系统的水稻基因数据库，保持水稻基因的集体策展，被科学界广泛使用的一个水稻基因百科。LncRNAWiki[10-11]也是章张项目组建立在MediaWiki系统的可编辑、公开和开放的非编码RNA基因百科。SKLCS[12]是中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室的基于MediaWiki开发的集实验室介绍、活动动态、招生招聘等功能于一体的门户网站。

1.2维基网站在实验室进展管理的优点

基于维基的实验室进展管理系统具有的优点主要有：

有助于导师和学生共建科研项目知识库，实现科研项目的知识积累和共享。新进学生可以从导师和师兄师姐完成的科研项目学习科研经验，同时并做出贡献自己在实验室的经历科研项目知识；导师可以从完成的项目库里很好的查找以往的项目资料，并且可以对正在自己进行的项目和所带研究生进行的项目进展进行查阅和指导。

能够很好的支持导师和学生之间关于项目的相互协作。导师和学生之间通过实验室进展管理系统共同协作完成科研项目的立项、开展、过程监控、结题验收、成果推广等过程中的相关文件的编写工作。同时这些工作能激发学生积极性、发挥学生工作能动性，很好的服务于师生互动。

维基的技术优势很好的满足需求。维基系统相比传统系统发布速度快，发布容易，只需要把电子版的文档嵌入对应的标记语言即可发布；原本仅仅特定小组成员完成的事，现在扩大到全体实验室团队都可以完成；维基系统提供访问权限和管理权限的设置，改变了传统固定模式，安全性有极大的提高；维基系统提供版本管理，通过历史记录修改功能，避免被恶意篡改及有效撤回历史版本；MediaWiki开源软件版本持续更新，拥有丰富的插件资源，能满足以后更多的需求扩展。

2　系统设计

2.1系统用户群体分析

本系统面向于高等学校以及科研院所的主要科研工作者、科研项目的主持人、在读研究生等用户。

主要科研工作者：整个实验室的科研工作者，即课题组导师，负责项目研究的具体方向，带领研究生进行科研项目的具体实施工作。导师对项目管理的流程非常熟悉，因而较容易理解掌握新开发的系统。

科研项目管理者：科研项目主持人，负责整个项目的主持工作，工作经验丰厚，容易掌握该系统的使用。

在读研究生：从数量上来说，在读研究生是该系统的最大用户群，作为具有很强学习能力的学生而言，通过简单的培训和一段时间的试使用，研究生很容易掌握该系统的使用方法。并且因为在读研究生的所有学习相关的工作依赖该系统，所以在读研究生也是该系统使用频繁的用户群。

2.2系统功能模块设计

基于维基的实验室进展管理系统是一个面向科研工作者、科研项目管理者、以及在读研究生的实验室项目进展管理系统。对科研工作者而言，是一个日常科研进展记录平台；对科研项目管理者而言，是了解实验室研究人员和研究生对科研项目进展情况的系统；对在读研究生而言，是与整个学习阶段与学习、生活、科研关系最紧密的系统。该系统的建设目标是将实验室科研项目管理流程化、制度化、激励化，使得实验室所有项目的进展交流记录全部实现网上管理，建立一个能为科研工作者、科研项目管理者以及在读研究生的实验室项目进展交流管理系统。

基于以上的要求，该系统可分为用户管理模块、分类导航模块、项目管理模块等三大主要功能模块，如图1所示。

用户管理模块。包括用户注册、用户登录、用户权限管理等功能。本实验室进展系统管理系统禁止新用户自行注册，用户需联系管理员申请注册或者由管理员统一后台注册。根据需求管理员禁止匿名用户的自行创建账号和进行页面编辑的功能，当匿名用户需要编辑时会提示用户进行登陆操作。管理员可以在后台根据用户的级别分配不同的权限，来避免用户对页面的恶意篡改[13]。

图1　实验室进展管理系统主要模块图

分类导航模块。包括分类导航、资源导航、资源检索、资源下载等功能[14-15]。分类导航根据使用情况，对实验室项目进行分类，可以根据项目已完成情况分为已经完成的项目和正在完成的项目，也可以根据项目类型分为国家自然基金项目和其他各类项目。

项目管理模块。包括科研项目的项目立项、研究进展、人员管理、经费管理、结题验收、成果展示等功能[16]。项目管理模块包含整个项目流程的各个板块，能在有限的资源下，合理分配资源，保证实验室科研项目的进度和质量等方面都能取得好的效果，极大降低项目风险，有利于科研项目的管理标准规范化。

3　系统实现

本系统在MediaWiki开源软件进行二次开发，操作系统采用Linux，数据库采用Mysql，服务器采用Apache。在装有xampp的服务器上部署MediaWiki，按照提示完成安装和配置。按照实际要求对相关功能进行配置，添加和修改部分功能的代码，添加相关插件来扩展功能。

3.1站点Logo配置

在LocalSettings.php配置文件中插入一行代码段1，并在相对应的地址放入135*135像素大小图片。

代码段1：$wgLogo=“picture address”;

3.2禁止新用户注册

在LocalSettings.php中插入代码段2或者修改代码段3并设置为false，false表示禁止。此时新用户无法注册，需要管理员到特殊页面Special: UserLogin，输入用户名和Email，点击by email按钮，系统自动创建账号并发送随机密码到指定的Email里。

代码段2：$wgWhitelistAccount=array("user" => 0, "sysop" =>1, "developer"=>1);

代码段3：$wgGroupPermissions['*']['createaccount'] = false;

3.3匿名用户可访问页面设置

由于系统的保密性要求，设置未注册用户尽可访问主页、登录页面、关于页面、帮助页面。实现代码段4如下。

代码段4：$wgWhitelistRead=array(”Main Page”,“Special:Userlogin”,“Wikipedia:About”,“Wikipedia: Help”);

3.4左侧分类导航设置

在导航栏设置页面MediaWiki:Sidebar按照图2的格式可以编辑菜单栏目。

图2　左侧分类导航设置格式

4　结论

我们在维基的基础上开发实验室进展管理系统，是为了更好的管理实验室中科研项目，得益于Wiki协作式编辑、入门简单、开发成本的优势，我们使它变为易于使用的、十分适合在较小的实验室成员之间使用的科研项目进展管理系统。导师和学生之间可以自由交流和讨论，共同记录科研项目过程中的方方面面。在未来，将针对不断扩充的需求，不断加强和完善系统功能，更好强化高等学校和科研院所对实验室科研项目的管理。

[1] 于丹. 基于关键链的科研实验多项目进度管理研究[D].中国科学院大学, 2014.

[2] 贾若愚. 中科院北京基因组所科研项目管理模式的研究[D]. 中国科学院大学, 2014.

[3] 陈振标, 王玲艳, 赵需要,等. 基于维基的知识共享应用——以研究生专题学术教育为例[J]. 现代图书情报技术, 2009(11): 93-97.

[4] 宋雪. 基于MediaWiki的应用于规范发布平台的建设[J].知识管理论坛, 2011(7).

[5] 俞熹, 乐永康, 苏卫锋, 等. 维基(Wiki)网站在物理实验教学中的作用[J]. 物理, 2009, 38(11): 809-813.

[6] Zhang Z, Sang J, Ma L, et al. RiceWiki: a wiki-based database for community curation of rice genes[J]. Nucleic Acids Research, 2014, 42(Database issue): 1222-8.

[7] Consortium I P. Information Commons for Rice (IC4R). [J]. Nucleic Acids Research, 2015, 44(D1): D1172-D1180.

[8] Zhang Z, Zhu W, Luo J. Bringing Biocuration to China[J]. Genomics Proteomics & Bioinformatics, 2014, 12(4): 153-155.

[9] Lin D, Tian M, Wu J, et al. AuthorReward: increasing community curation in biological knowledge wikis through automated authorship quantification.[J]. Bioinformatics, 2013, 29(14): 1837-1839.

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[11] Ma L, Bajic V B, Zhang Z. On the classification of long non-coding RNAs[J]. Rna Biology, 2013, 10(6): 924-933.

[12] 中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室[OL]http://lcs.iscas.ac.cn/wiki/首页

[13] 肖国华, 张端阳, 唐蘅. 面向专利技术评估的专家维基系统建设研究[J]. 情报理论与实践, 2014, 37(02): 117-121.

[14] 陈书林, 林菡, 翁玲敏,等. 学生会管理系统的设计与实现[J]. 软件, 2014, 37(4): 90-93.

[15] 王芳, 严冬, 景栋盛. 一个基于构件的动态电力企业项目管理系统[J]. 软件, 2015(8): 144-149.

[16] 李倩, 陈龙龙, 马柯. 能源企业计划经营管理系统的建设[J]. 新型工业化, 2014, 4(1): 96-101.

The Design and Implementation of Laboratory Progress Management System Based on Wiki

DENG Zhi1, WANG Tao-chun1, LIU Na1
(College of Mathematics and Computer Science, Anhui Normal University, Wuhu 241003, China)

In view of the problems existing in the progress of laboratory management system, this paper presents a kind of progress and managing system of laboratory based on Wiki and introduces the whole design method, using Wiki itself is for many people to collaborate on the characteristics, in based on the open-source MediaWiki wiki system to achieve the functions of various laboratory project progress tracking. The results show that the system has can strong operability, simple entry characteristics, an effective solution to the problem of confusing the progress management of the laboratory, and is conducive to scientific research personnel about scientific research project between collaboration and knowledge sharing.

Wiki; Scientific research project; Project management; Laboratory management

TP311.52

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2016.09.002

国家自然科学基金青年科学基金项目(批准号：61402014)；安徽师范大学大学生创新创业训练计划项目资助(批准号：201510370074)；中国科学院北京基因组研究所2016年中国科学院大学生创新实践训练计划(批准号：201609)

邓智(1994-)，男，本科生，主要研究方向：软件工程、无线传感器网络；王涛春(1979-)，男，副教授，主要研究方向：无